[发明专利]一种蛇形机器人

说明书

本发明公开一种蛇形机器人，包括由节骨模组连接构成的节骨机构，节骨模组由若干节骨单元沿着圆周方向通过伸缩结构拼接成口径可调的环形，若干个节骨模组叠加成长条筒形，相邻的节骨模组通过沿周向分布的若干个铰接结构连接，并且所述节骨机构包括由节骨模组构成的节骨内筒和套装在节骨内筒外侧的由节骨模组构成的节骨外筒，连接在节骨机构两端的前移动模块和后移动模块将节骨内筒的节骨模组向节骨外筒移动或将节骨外筒的节骨模组向节骨内筒移动实现爬行，通过方向模块调节节骨外筒上的相邻节骨模组之间角度来控制爬行方向。本发明可以根据实际环境灵活调整姿态前进和后退，结构紧凑，适用于狭小空间执行任务，越障性能好，使用稳定性高。

技术领域

本发明涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及一种蛇形机器人。

背景技术

从小鸟的展翅飞翔，到形状各异的风筝，还有后来更为先进的飞机。从蝙蝠的夜间疾飞到当今军事和民航上至关重要的雷达系统，都充分体现了研究生物系统对科学技术发展的重大贡献。模仿和探索大自然中生物的运动和功能，理解和获取有利的运动和控制原理，促使了仿生学的出现和发展。蛇形机器人，是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人，能像生物一样实现“无肢运动”，能够适应各种复杂地形，能够进入狭小空间执行任务，在许多领域具有非常广泛的应用前景。

目前的蛇形机器人主要有三种驱动方式，一种采用电机驱动的扭动前进的方法，受其结构限制，存在动力不足，动作速度慢，越障困难的缺点；另外一种采用小轮布置在体外，存在实际野外环境适应性较差的缺点；还有一种使用几条履带把机器蛇周身覆盖，虽然可以实现全身的动力，但存在结构复杂、体积大及重量大的缺点，因此此种结构的机器蛇只能适用于宽大的环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种蛇形机器人，解决目前技术中的蛇形机器人性能较差，适用性差，爬行灵活性差的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种蛇形机器人，包括：

由若干的节骨模组连接构成的节骨机构，所述的节骨模组由若干节骨单元沿着圆周方向通过伸缩结构拼接成口径可调的环形，若干个节骨模组叠加成长条筒形，相邻的节骨模组通过沿周向分布的若干个铰接结构连接，并且所述节骨机构包括由节骨模组构成的节骨内筒和套装在节骨内筒外侧的由节骨模组构成的节骨外筒；

分别连接在节骨机构两端的用于将节骨内筒端部的节骨模组向节骨外筒端部移动或将节骨外筒端部的节骨模组向节骨内筒端部移动的前移动模块和后移动模块；

连接在前移动模块上的用于调节节骨外筒上的相邻节骨模组之间角度的前方向模块和连接在后移动模块上的用于调节节骨外筒上的相邻节骨模组之间角度的后方向模块；

与前移动模块、后移动模块、前方向模块和后方向模块电连接的用于控制其工作状态的控制单元。